LED的靜電防護

　　所有的物質(zhì)都由原子構(gòu)成,原子中有電子和質(zhì)子。

　　當物質(zhì)獲得或失去電子,它將變成帶負電或正電,這些電荷在材料表面上積累我們就稱之物體帶上了靜電。電荷積累通常因材料互相接觸分離而產(chǎn)生,也可由摩擦引起,稱為摩擦起電。有許多因素會影響電荷的積累,包括接觸壓力、摩擦系數(shù)和分離速度等等。靜電電荷會不斷積累,如果沒有泄放通道,這個數(shù)值最后會達到很高,直到造成電荷產(chǎn)生的作用停止、電荷被泄放或達到足夠的強度可以擊穿周圍物質(zhì)介質(zhì)為止。電介質(zhì)被擊穿后,靜電電荷會很快得到平衡,這種電荷的快速中和就稱為靜電放電。由于在很小的電阻上快速泄放電壓,泄放電流會很大,可能超過20安培,如果這種放電通過靜電敏感元件進行,這么大的電流將對設(shè)計為僅導通電壓是3V多和電流是20mA的LED造成嚴重傷害。

　　1、為什么要提高靜電的防護意識

　　在本世紀70前代以前,很多靜電問題都是由于人們沒有靜電防護意識而造成的,即使現(xiàn)在也有很多人懷疑靜電放電會對電子產(chǎn)品造成損壞。這是因為大多數(shù)靜電放電損害發(fā)生在人的感覺以下,因為人體對靜電放電的感知電壓約為3KV,而許多電子元件在幾百伏甚至幾十伏時就會損壞,通常電子器件被靜電放電損壞后沒有明顯的界限,把元件安裝在設(shè)備上以后再檢測,結(jié)果出現(xiàn)很多問題,分析也相當困難。特別是潛在損壞,即使使用精密儀器也很難測量出其性能有明顯的變化。但近年實驗證實,這種潛在損壞在一定時間以后,電子產(chǎn)品的可靠性明顯下降。靜電造成的損壞絕對是真真實實的。

　　2、靜電對電子產(chǎn)品損害有哪些形式?

　　靜電的基本物理特性為：吸引或排斥,與大地有電位差,會產(chǎn)生放電電流。這三種特性能對電子元件有三種影響：

　?、凫o電吸附灰塵,降低元件絕緣電阻(縮短壽命)。

　?、陟o電放電破壞,使元件受損不能工作(完全破壞)。

　　③靜電放電電場或電流產(chǎn)生的熱,使元件受傷(潛在損傷)。

　　第③種情況較為普遍,也很難被及時發(fā)現(xiàn)。

　　3、靜電對電子產(chǎn)品損害有哪些特點?

　　(1)隱蔽性

　　人體不能直接感知靜電除非發(fā)生靜電放電,但是發(fā)生靜電放電人體也不一定能有電擊的感覺,這是因為人體感知的靜電放電電壓為2-3KV,所以靜電具有隱蔽性。

　　(2)潛在性

　　有些電子元器件受到靜電損傷后的性能沒有明顯的下降,但多次累加放電會給器件造成內(nèi)傷而形成隱患。因此靜電對器件的損傷具有潛在性。

　　(3)隨機性

　　靜電的產(chǎn)生也有隨機性。其損壞也具有隨機性。

　　(4)復雜性

　　靜電放電損傷的失效分析工作,因電子產(chǎn)品的精、細、微小的結(jié)構(gòu)特點而費時、費事、費錢,要求較高的技術(shù)并往往需要使用掃描電鏡等高精密儀器。即使如此,有些靜電損傷現(xiàn)象也難以與其他原因造成的損傷加以區(qū)別,使人誤把靜電損傷失效當作其他失效。

　　這在對靜電放電損害未充分認識之前,常常歸因于早期失效或情況不明的失效,從而不自覺地掩蓋了失效的真正原因。所以靜電對電子器件損傷的分析具有復雜性。

　　4、如何控制靜電放電?

　　從前面的分析可知靜電是由于物體接觸分離,甚至沒有接觸的感應等方式產(chǎn)生的,可以說：在任何時間、任何地點都可能產(chǎn)生靜電。要完全消除靜電幾乎不可能的,但可以采取一些措施控制靜電不造成危害。

　　5、如何控制人體靜電(人體靜電防護)?

　　人體是最普遍存在的靜電危害源。對于靜電來說,人體是導體,所以可以對人體采取接地的措施。

　　(1)。使用防靜電地面/防靜電鞋/襪(靜電從腳導到大地)

　　通過腳穿防靜電性地面、地墊、地毯,人員穿上防靜電鞋襪,形成組合接地。

　　(2)。佩戴防靜電腕帶并接地(靜電從手導到大地)

　　通過手用以泄放人體的靜電。它由防靜電松緊帶、活動按扣、彈簧軟線。保護電阻及插頭或夾頭組成。松緊帶的內(nèi)層用防靜電紗線編織,外層用普通紗線編織。

　　6、防靜電鞋與腕帶使用中人體安全問題

　　僅從防靜電的角度考慮時,人體總的對地電阻越小越好,但最小值受到安全方面的限制,人體必須具有一定值的對地電阻,以便萬一發(fā)生金屬設(shè)備或裝置與工頻電源短接的情況下該電阻能夠限制流過操作的人體上的電流。最小值不應小于105Ω,最大不超過109Ω。

　　7、防靜電鞋與腕帶的使用中要注意哪些問題?

　?、?、使用腕帶操作時不允許斷開,否則會失去接地作用。各種腕帶使用的主要問題是開路,有時是臨時性的,有時是長時間斷開,使失去接地作用。

　?、啤⑼髱Э鄣貌痪o造成人體皮膚與腕帶的接觸電阻變大

　?、恰⒂行┩髱У碾娮杈褪菐ё颖旧淼?當帶觸及地時使其電阻大大減小,有可能因此造成對人體電擊的危險。

　?、?、有些自稱是無線的腕帶,其效果遠不如有線的好。

　?、伞⒎漓o電鞋在穿用時應有防靜電襪/鞋墊,并在防靜電地面上工作才能使人體所帶的靜電導到大地,任何一部分電阻過大或斷開都會使人體帶上危害的靜電。所以在重要的部門應有人體電阻測試儀隨時檢測人體所穿的鞋/襪/鞋墊及與人體的總電阻是否能起到泄漏靜電的要求。

　　⑹腕帶應用專門的帶插座的接地線與地連結(jié),不能夾在桌面或桌邊的金屬體上,因為這些金屬體對地的電阻可能很大。

　?、艘?jīng)常檢查腕帶的電阻